Fix IfConverter to handle regmask machine operands.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / IfConversion.cpp
1 //===-- IfConversion.cpp - Machine code if conversion pass. ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the machine instruction level if-conversion pass.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
15 #include "BranchFolding.h"
16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
17 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
18 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
19 #include "llvm/CodeGen/LivePhysRegs.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineBlockFrequencyInfo.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineBranchProbabilityInfo.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/TargetSchedule.h"
27 #include "llvm/MC/MCInstrItineraries.h"
28 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
29 #include "llvm/Support/Debug.h"
30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
31 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
32 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
33 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
34 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
36
37 using namespace llvm;
38
39 #define DEBUG_TYPE "ifcvt"
40
41 // Hidden options for help debugging.
42 static cl::opt<int> IfCvtFnStart("ifcvt-fn-start", cl::init(-1), cl::Hidden);
43 static cl::opt<int> IfCvtFnStop("ifcvt-fn-stop", cl::init(-1), cl::Hidden);
44 static cl::opt<int> IfCvtLimit("ifcvt-limit", cl::init(-1), cl::Hidden);
45 static cl::opt<bool> DisableSimple("disable-ifcvt-simple",
46                                    cl::init(false), cl::Hidden);
47 static cl::opt<bool> DisableSimpleF("disable-ifcvt-simple-false",
48                                     cl::init(false), cl::Hidden);
49 static cl::opt<bool> DisableTriangle("disable-ifcvt-triangle",
50                                      cl::init(false), cl::Hidden);
51 static cl::opt<bool> DisableTriangleR("disable-ifcvt-triangle-rev",
52                                       cl::init(false), cl::Hidden);
53 static cl::opt<bool> DisableTriangleF("disable-ifcvt-triangle-false",
54                                       cl::init(false), cl::Hidden);
55 static cl::opt<bool> DisableTriangleFR("disable-ifcvt-triangle-false-rev",
56                                        cl::init(false), cl::Hidden);
57 static cl::opt<bool> DisableDiamond("disable-ifcvt-diamond",
58                                     cl::init(false), cl::Hidden);
59 static cl::opt<bool> IfCvtBranchFold("ifcvt-branch-fold",
60                                      cl::init(true), cl::Hidden);
61
62 STATISTIC(NumSimple,       "Number of simple if-conversions performed");
63 STATISTIC(NumSimpleFalse,  "Number of simple (F) if-conversions performed");
64 STATISTIC(NumTriangle,     "Number of triangle if-conversions performed");
65 STATISTIC(NumTriangleRev,  "Number of triangle (R) if-conversions performed");
66 STATISTIC(NumTriangleFalse,"Number of triangle (F) if-conversions performed");
67 STATISTIC(NumTriangleFRev, "Number of triangle (F/R) if-conversions performed");
68 STATISTIC(NumDiamonds,     "Number of diamond if-conversions performed");
69 STATISTIC(NumIfConvBBs,    "Number of if-converted blocks");
70 STATISTIC(NumDupBBs,       "Number of duplicated blocks");
71 STATISTIC(NumUnpred,       "Number of true blocks of diamonds unpredicated");
72
73 namespace {
74   class IfConverter : public MachineFunctionPass {
75     enum IfcvtKind {
76       ICNotClassfied,  // BB data valid, but not classified.
77       ICSimpleFalse,   // Same as ICSimple, but on the false path.
78       ICSimple,        // BB is entry of an one split, no rejoin sub-CFG.
79       ICTriangleFRev,  // Same as ICTriangleFalse, but false path rev condition.
80       ICTriangleRev,   // Same as ICTriangle, but true path rev condition.
81       ICTriangleFalse, // Same as ICTriangle, but on the false path.
82       ICTriangle,      // BB is entry of a triangle sub-CFG.
83       ICDiamond        // BB is entry of a diamond sub-CFG.
84     };
85
86     /// BBInfo - One per MachineBasicBlock, this is used to cache the result
87     /// if-conversion feasibility analysis. This includes results from
88     /// TargetInstrInfo::AnalyzeBranch() (i.e. TBB, FBB, and Cond), and its
89     /// classification, and common tail block of its successors (if it's a
90     /// diamond shape), its size, whether it's predicable, and whether any
91     /// instruction can clobber the 'would-be' predicate.
92     ///
93     /// IsDone          - True if BB is not to be considered for ifcvt.
94     /// IsBeingAnalyzed - True if BB is currently being analyzed.
95     /// IsAnalyzed      - True if BB has been analyzed (info is still valid).
96     /// IsEnqueued      - True if BB has been enqueued to be ifcvt'ed.
97     /// IsBrAnalyzable  - True if AnalyzeBranch() returns false.
98     /// HasFallThrough  - True if BB may fallthrough to the following BB.
99     /// IsUnpredicable  - True if BB is known to be unpredicable.
100     /// ClobbersPred    - True if BB could modify predicates (e.g. has
101     ///                   cmp, call, etc.)
102     /// NonPredSize     - Number of non-predicated instructions.
103     /// ExtraCost       - Extra cost for multi-cycle instructions.
104     /// ExtraCost2      - Some instructions are slower when predicated
105     /// BB              - Corresponding MachineBasicBlock.
106     /// TrueBB / FalseBB- See AnalyzeBranch().
107     /// BrCond          - Conditions for end of block conditional branches.
108     /// Predicate       - Predicate used in the BB.
109     struct BBInfo {
110       bool IsDone          : 1;
111       bool IsBeingAnalyzed : 1;
112       bool IsAnalyzed      : 1;
113       bool IsEnqueued      : 1;
114       bool IsBrAnalyzable  : 1;
115       bool HasFallThrough  : 1;
116       bool IsUnpredicable  : 1;
117       bool CannotBeCopied  : 1;
118       bool ClobbersPred    : 1;
119       unsigned NonPredSize;
120       unsigned ExtraCost;
121       unsigned ExtraCost2;
122       MachineBasicBlock *BB;
123       MachineBasicBlock *TrueBB;
124       MachineBasicBlock *FalseBB;
125       SmallVector<MachineOperand, 4> BrCond;
126       SmallVector<MachineOperand, 4> Predicate;
127       BBInfo() : IsDone(false), IsBeingAnalyzed(false),
128                  IsAnalyzed(false), IsEnqueued(false), IsBrAnalyzable(false),
129                  HasFallThrough(false), IsUnpredicable(false),
130                  CannotBeCopied(false), ClobbersPred(false), NonPredSize(0),
131                  ExtraCost(0), ExtraCost2(0), BB(nullptr), TrueBB(nullptr),
132                  FalseBB(nullptr) {}
133     };
134
135     /// IfcvtToken - Record information about pending if-conversions to attempt:
136     /// BBI             - Corresponding BBInfo.
137     /// Kind            - Type of block. See IfcvtKind.
138     /// NeedSubsumption - True if the to-be-predicated BB has already been
139     ///                   predicated.
140     /// NumDups      - Number of instructions that would be duplicated due
141     ///                   to this if-conversion. (For diamonds, the number of
142     ///                   identical instructions at the beginnings of both
143     ///                   paths).
144     /// NumDups2     - For diamonds, the number of identical instructions
145     ///                   at the ends of both paths.
146     struct IfcvtToken {
147       BBInfo &BBI;
148       IfcvtKind Kind;
149       bool NeedSubsumption;
150       unsigned NumDups;
151       unsigned NumDups2;
152       IfcvtToken(BBInfo &b, IfcvtKind k, bool s, unsigned d, unsigned d2 = 0)
153         : BBI(b), Kind(k), NeedSubsumption(s), NumDups(d), NumDups2(d2) {}
154     };
155
156     /// BBAnalysis - Results of if-conversion feasibility analysis indexed by
157     /// basic block number.
158     std::vector<BBInfo> BBAnalysis;
159     TargetSchedModel SchedModel;
160
161     const TargetLoweringBase *TLI;
162     const TargetInstrInfo *TII;
163     const TargetRegisterInfo *TRI;
164     const MachineBlockFrequencyInfo *MBFI;
165     const MachineBranchProbabilityInfo *MBPI;
166     MachineRegisterInfo *MRI;
167
168     LivePhysRegs Redefs;
169     LivePhysRegs DontKill;
170
171     bool PreRegAlloc;
172     bool MadeChange;
173     int FnNum;
174   public:
175     static char ID;
176     IfConverter() : MachineFunctionPass(ID), FnNum(-1) {
177       initializeIfConverterPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
178     }
179
180     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
181       AU.addRequired<MachineBlockFrequencyInfo>();
182       AU.addRequired<MachineBranchProbabilityInfo>();
183       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
184     }
185
186     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
187
188   private:
189     bool ReverseBranchCondition(BBInfo &BBI);
190     bool ValidSimple(BBInfo &TrueBBI, unsigned &Dups,
191                      const BranchProbability &Prediction) const;
192     bool ValidTriangle(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
193                        bool FalseBranch, unsigned &Dups,
194                        const BranchProbability &Prediction) const;
195     bool ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
196                       unsigned &Dups1, unsigned &Dups2) const;
197     void ScanInstructions(BBInfo &BBI);
198     BBInfo &AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB,
199                          std::vector<IfcvtToken*> &Tokens);
200     bool FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI, SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
201                              bool isTriangle = false, bool RevBranch = false);
202     void AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF, std::vector<IfcvtToken*> &Tokens);
203     void InvalidatePreds(MachineBasicBlock *BB);
204     void RemoveExtraEdges(BBInfo &BBI);
205     bool IfConvertSimple(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind);
206     bool IfConvertTriangle(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind);
207     bool IfConvertDiamond(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind,
208                           unsigned NumDups1, unsigned NumDups2);
209     void PredicateBlock(BBInfo &BBI,
210                         MachineBasicBlock::iterator E,
211                         SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
212                         SmallSet<unsigned, 4> *LaterRedefs = nullptr);
213     void CopyAndPredicateBlock(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI,
214                                SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
215                                bool IgnoreBr = false);
216     void MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI, bool AddEdges = true);
217
218     bool MeetIfcvtSizeLimit(MachineBasicBlock &BB,
219                             unsigned Cycle, unsigned Extra,
220                             const BranchProbability &Prediction) const {
221       return Cycle > 0 && TII->isProfitableToIfCvt(BB, Cycle, Extra,
222                                                    Prediction);
223     }
224
225     bool MeetIfcvtSizeLimit(MachineBasicBlock &TBB,
226                             unsigned TCycle, unsigned TExtra,
227                             MachineBasicBlock &FBB,
228                             unsigned FCycle, unsigned FExtra,
229                             const BranchProbability &Prediction) const {
230       return TCycle > 0 && FCycle > 0 &&
231         TII->isProfitableToIfCvt(TBB, TCycle, TExtra, FBB, FCycle, FExtra,
232                                  Prediction);
233     }
234
235     // blockAlwaysFallThrough - Block ends without a terminator.
236     bool blockAlwaysFallThrough(BBInfo &BBI) const {
237       return BBI.IsBrAnalyzable && BBI.TrueBB == nullptr;
238     }
239
240     // IfcvtTokenCmp - Used to sort if-conversion candidates.
241     static bool IfcvtTokenCmp(IfcvtToken *C1, IfcvtToken *C2) {
242       int Incr1 = (C1->Kind == ICDiamond)
243         ? -(int)(C1->NumDups + C1->NumDups2) : (int)C1->NumDups;
244       int Incr2 = (C2->Kind == ICDiamond)
245         ? -(int)(C2->NumDups + C2->NumDups2) : (int)C2->NumDups;
246       if (Incr1 > Incr2)
247         return true;
248       else if (Incr1 == Incr2) {
249         // Favors subsumption.
250         if (!C1->NeedSubsumption && C2->NeedSubsumption)
251           return true;
252         else if (C1->NeedSubsumption == C2->NeedSubsumption) {
253           // Favors diamond over triangle, etc.
254           if ((unsigned)C1->Kind < (unsigned)C2->Kind)
255             return true;
256           else if (C1->Kind == C2->Kind)
257             return C1->BBI.BB->getNumber() < C2->BBI.BB->getNumber();
258         }
259       }
260       return false;
261     }
262   };
263
264   char IfConverter::ID = 0;
265 }
266
267 char &llvm::IfConverterID = IfConverter::ID;
268
269 INITIALIZE_PASS_BEGIN(IfConverter, "if-converter", "If Converter", false, false)
270 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(MachineBranchProbabilityInfo)
271 INITIALIZE_PASS_END(IfConverter, "if-converter", "If Converter", false, false)
272
273 bool IfConverter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
274   const TargetSubtargetInfo &ST = MF.getSubtarget();
275   TLI = ST.getTargetLowering();
276   TII = ST.getInstrInfo();
277   TRI = ST.getRegisterInfo();
278   MBFI = &getAnalysis<MachineBlockFrequencyInfo>();
279   MBPI = &getAnalysis<MachineBranchProbabilityInfo>();
280   MRI = &MF.getRegInfo();
281   SchedModel.init(ST.getSchedModel(), &ST, TII);
282
283   if (!TII) return false;
284
285   PreRegAlloc = MRI->isSSA();
286
287   bool BFChange = false;
288   if (!PreRegAlloc) {
289     // Tail merge tend to expose more if-conversion opportunities.
290     BranchFolder BF(true, false, *MBFI, *MBPI);
291     BFChange = BF.OptimizeFunction(MF, TII, ST.getRegisterInfo(),
292                                    getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>());
293   }
294
295   DEBUG(dbgs() << "\nIfcvt: function (" << ++FnNum <<  ") \'"
296                << MF.getName() << "\'");
297
298   if (FnNum < IfCvtFnStart || (IfCvtFnStop != -1 && FnNum > IfCvtFnStop)) {
299     DEBUG(dbgs() << " skipped\n");
300     return false;
301   }
302   DEBUG(dbgs() << "\n");
303
304   MF.RenumberBlocks();
305   BBAnalysis.resize(MF.getNumBlockIDs());
306
307   std::vector<IfcvtToken*> Tokens;
308   MadeChange = false;
309   unsigned NumIfCvts = NumSimple + NumSimpleFalse + NumTriangle +
310     NumTriangleRev + NumTriangleFalse + NumTriangleFRev + NumDiamonds;
311   while (IfCvtLimit == -1 || (int)NumIfCvts < IfCvtLimit) {
312     // Do an initial analysis for each basic block and find all the potential
313     // candidates to perform if-conversion.
314     bool Change = false;
315     AnalyzeBlocks(MF, Tokens);
316     while (!Tokens.empty()) {
317       IfcvtToken *Token = Tokens.back();
318       Tokens.pop_back();
319       BBInfo &BBI = Token->BBI;
320       IfcvtKind Kind = Token->Kind;
321       unsigned NumDups = Token->NumDups;
322       unsigned NumDups2 = Token->NumDups2;
323
324       delete Token;
325
326       // If the block has been evicted out of the queue or it has already been
327       // marked dead (due to it being predicated), then skip it.
328       if (BBI.IsDone)
329         BBI.IsEnqueued = false;
330       if (!BBI.IsEnqueued)
331         continue;
332
333       BBI.IsEnqueued = false;
334
335       bool RetVal = false;
336       switch (Kind) {
337       default: llvm_unreachable("Unexpected!");
338       case ICSimple:
339       case ICSimpleFalse: {
340         bool isFalse = Kind == ICSimpleFalse;
341         if ((isFalse && DisableSimpleF) || (!isFalse && DisableSimple)) break;
342         DEBUG(dbgs() << "Ifcvt (Simple" << (Kind == ICSimpleFalse ?
343                                             " false" : "")
344                      << "): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " ("
345                      << ((Kind == ICSimpleFalse)
346                          ? BBI.FalseBB->getNumber()
347                          : BBI.TrueBB->getNumber()) << ") ");
348         RetVal = IfConvertSimple(BBI, Kind);
349         DEBUG(dbgs() << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n");
350         if (RetVal) {
351           if (isFalse) ++NumSimpleFalse;
352           else         ++NumSimple;
353         }
354        break;
355       }
356       case ICTriangle:
357       case ICTriangleRev:
358       case ICTriangleFalse:
359       case ICTriangleFRev: {
360         bool isFalse = Kind == ICTriangleFalse;
361         bool isRev   = (Kind == ICTriangleRev || Kind == ICTriangleFRev);
362         if (DisableTriangle && !isFalse && !isRev) break;
363         if (DisableTriangleR && !isFalse && isRev) break;
364         if (DisableTriangleF && isFalse && !isRev) break;
365         if (DisableTriangleFR && isFalse && isRev) break;
366         DEBUG(dbgs() << "Ifcvt (Triangle");
367         if (isFalse)
368           DEBUG(dbgs() << " false");
369         if (isRev)
370           DEBUG(dbgs() << " rev");
371         DEBUG(dbgs() << "): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " (T:"
372                      << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:"
373                      << BBI.FalseBB->getNumber() << ") ");
374         RetVal = IfConvertTriangle(BBI, Kind);
375         DEBUG(dbgs() << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n");
376         if (RetVal) {
377           if (isFalse) {
378             if (isRev) ++NumTriangleFRev;
379             else       ++NumTriangleFalse;
380           } else {
381             if (isRev) ++NumTriangleRev;
382             else       ++NumTriangle;
383           }
384         }
385         break;
386       }
387       case ICDiamond: {
388         if (DisableDiamond) break;
389         DEBUG(dbgs() << "Ifcvt (Diamond): BB#" << BBI.BB->getNumber() << " (T:"
390                      << BBI.TrueBB->getNumber() << ",F:"
391                      << BBI.FalseBB->getNumber() << ") ");
392         RetVal = IfConvertDiamond(BBI, Kind, NumDups, NumDups2);
393         DEBUG(dbgs() << (RetVal ? "succeeded!" : "failed!") << "\n");
394         if (RetVal) ++NumDiamonds;
395         break;
396       }
397       }
398
399       Change |= RetVal;
400
401       NumIfCvts = NumSimple + NumSimpleFalse + NumTriangle + NumTriangleRev +
402         NumTriangleFalse + NumTriangleFRev + NumDiamonds;
403       if (IfCvtLimit != -1 && (int)NumIfCvts >= IfCvtLimit)
404         break;
405     }
406
407     if (!Change)
408       break;
409     MadeChange |= Change;
410   }
411
412   // Delete tokens in case of early exit.
413   while (!Tokens.empty()) {
414     IfcvtToken *Token = Tokens.back();
415     Tokens.pop_back();
416     delete Token;
417   }
418
419   Tokens.clear();
420   BBAnalysis.clear();
421
422   if (MadeChange && IfCvtBranchFold) {
423     BranchFolder BF(false, false, *MBFI, *MBPI);
424     BF.OptimizeFunction(MF, TII, MF.getSubtarget().getRegisterInfo(),
425                         getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>());
426   }
427
428   MadeChange |= BFChange;
429   return MadeChange;
430 }
431
432 /// findFalseBlock - BB has a fallthrough. Find its 'false' successor given
433 /// its 'true' successor.
434 static MachineBasicBlock *findFalseBlock(MachineBasicBlock *BB,
435                                          MachineBasicBlock *TrueBB) {
436   for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = BB->succ_begin(),
437          E = BB->succ_end(); SI != E; ++SI) {
438     MachineBasicBlock *SuccBB = *SI;
439     if (SuccBB != TrueBB)
440       return SuccBB;
441   }
442   return nullptr;
443 }
444
445 /// ReverseBranchCondition - Reverse the condition of the end of the block
446 /// branch. Swap block's 'true' and 'false' successors.
447 bool IfConverter::ReverseBranchCondition(BBInfo &BBI) {
448   DebugLoc dl;  // FIXME: this is nowhere
449   if (!TII->ReverseBranchCondition(BBI.BrCond)) {
450     TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
451     TII->InsertBranch(*BBI.BB, BBI.FalseBB, BBI.TrueBB, BBI.BrCond, dl);
452     std::swap(BBI.TrueBB, BBI.FalseBB);
453     return true;
454   }
455   return false;
456 }
457
458 /// getNextBlock - Returns the next block in the function blocks ordering. If
459 /// it is the end, returns NULL.
460 static inline MachineBasicBlock *getNextBlock(MachineBasicBlock *BB) {
461   MachineFunction::iterator I = BB;
462   MachineFunction::iterator E = BB->getParent()->end();
463   if (++I == E)
464     return nullptr;
465   return I;
466 }
467
468 /// ValidSimple - Returns true if the 'true' block (along with its
469 /// predecessor) forms a valid simple shape for ifcvt. It also returns the
470 /// number of instructions that the ifcvt would need to duplicate if performed
471 /// in Dups.
472 bool IfConverter::ValidSimple(BBInfo &TrueBBI, unsigned &Dups,
473                               const BranchProbability &Prediction) const {
474   Dups = 0;
475   if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone)
476     return false;
477
478   if (TrueBBI.IsBrAnalyzable)
479     return false;
480
481   if (TrueBBI.BB->pred_size() > 1) {
482     if (TrueBBI.CannotBeCopied ||
483         !TII->isProfitableToDupForIfCvt(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize,
484                                         Prediction))
485       return false;
486     Dups = TrueBBI.NonPredSize;
487   }
488
489   return true;
490 }
491
492 /// ValidTriangle - Returns true if the 'true' and 'false' blocks (along
493 /// with their common predecessor) forms a valid triangle shape for ifcvt.
494 /// If 'FalseBranch' is true, it checks if 'true' block's false branch
495 /// branches to the 'false' block rather than the other way around. It also
496 /// returns the number of instructions that the ifcvt would need to duplicate
497 /// if performed in 'Dups'.
498 bool IfConverter::ValidTriangle(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
499                                 bool FalseBranch, unsigned &Dups,
500                                 const BranchProbability &Prediction) const {
501   Dups = 0;
502   if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone)
503     return false;
504
505   if (TrueBBI.BB->pred_size() > 1) {
506     if (TrueBBI.CannotBeCopied)
507       return false;
508
509     unsigned Size = TrueBBI.NonPredSize;
510     if (TrueBBI.IsBrAnalyzable) {
511       if (TrueBBI.TrueBB && TrueBBI.BrCond.empty())
512         // Ends with an unconditional branch. It will be removed.
513         --Size;
514       else {
515         MachineBasicBlock *FExit = FalseBranch
516           ? TrueBBI.TrueBB : TrueBBI.FalseBB;
517         if (FExit)
518           // Require a conditional branch
519           ++Size;
520       }
521     }
522     if (!TII->isProfitableToDupForIfCvt(*TrueBBI.BB, Size, Prediction))
523       return false;
524     Dups = Size;
525   }
526
527   MachineBasicBlock *TExit = FalseBranch ? TrueBBI.FalseBB : TrueBBI.TrueBB;
528   if (!TExit && blockAlwaysFallThrough(TrueBBI)) {
529     MachineFunction::iterator I = TrueBBI.BB;
530     if (++I == TrueBBI.BB->getParent()->end())
531       return false;
532     TExit = I;
533   }
534   return TExit && TExit == FalseBBI.BB;
535 }
536
537 /// ValidDiamond - Returns true if the 'true' and 'false' blocks (along
538 /// with their common predecessor) forms a valid diamond shape for ifcvt.
539 bool IfConverter::ValidDiamond(BBInfo &TrueBBI, BBInfo &FalseBBI,
540                                unsigned &Dups1, unsigned &Dups2) const {
541   Dups1 = Dups2 = 0;
542   if (TrueBBI.IsBeingAnalyzed || TrueBBI.IsDone ||
543       FalseBBI.IsBeingAnalyzed || FalseBBI.IsDone)
544     return false;
545
546   MachineBasicBlock *TT = TrueBBI.TrueBB;
547   MachineBasicBlock *FT = FalseBBI.TrueBB;
548
549   if (!TT && blockAlwaysFallThrough(TrueBBI))
550     TT = getNextBlock(TrueBBI.BB);
551   if (!FT && blockAlwaysFallThrough(FalseBBI))
552     FT = getNextBlock(FalseBBI.BB);
553   if (TT != FT)
554     return false;
555   if (!TT && (TrueBBI.IsBrAnalyzable || FalseBBI.IsBrAnalyzable))
556     return false;
557   if  (TrueBBI.BB->pred_size() > 1 || FalseBBI.BB->pred_size() > 1)
558     return false;
559
560   // FIXME: Allow true block to have an early exit?
561   if (TrueBBI.FalseBB || FalseBBI.FalseBB ||
562       (TrueBBI.ClobbersPred && FalseBBI.ClobbersPred))
563     return false;
564
565   // Count duplicate instructions at the beginning of the true and false blocks.
566   MachineBasicBlock::iterator TIB = TrueBBI.BB->begin();
567   MachineBasicBlock::iterator FIB = FalseBBI.BB->begin();
568   MachineBasicBlock::iterator TIE = TrueBBI.BB->end();
569   MachineBasicBlock::iterator FIE = FalseBBI.BB->end();
570   while (TIB != TIE && FIB != FIE) {
571     // Skip dbg_value instructions. These do not count.
572     if (TIB->isDebugValue()) {
573       while (TIB != TIE && TIB->isDebugValue())
574         ++TIB;
575       if (TIB == TIE)
576         break;
577     }
578     if (FIB->isDebugValue()) {
579       while (FIB != FIE && FIB->isDebugValue())
580         ++FIB;
581       if (FIB == FIE)
582         break;
583     }
584     if (!TIB->isIdenticalTo(FIB))
585       break;
586     ++Dups1;
587     ++TIB;
588     ++FIB;
589   }
590
591   // Now, in preparation for counting duplicate instructions at the ends of the
592   // blocks, move the end iterators up past any branch instructions.
593   while (TIE != TIB) {
594     --TIE;
595     if (!TIE->isBranch())
596       break;
597   }
598   while (FIE != FIB) {
599     --FIE;
600     if (!FIE->isBranch())
601       break;
602   }
603
604   // If Dups1 includes all of a block, then don't count duplicate
605   // instructions at the end of the blocks.
606   if (TIB == TIE || FIB == FIE)
607     return true;
608
609   // Count duplicate instructions at the ends of the blocks.
610   while (TIE != TIB && FIE != FIB) {
611     // Skip dbg_value instructions. These do not count.
612     if (TIE->isDebugValue()) {
613       while (TIE != TIB && TIE->isDebugValue())
614         --TIE;
615       if (TIE == TIB)
616         break;
617     }
618     if (FIE->isDebugValue()) {
619       while (FIE != FIB && FIE->isDebugValue())
620         --FIE;
621       if (FIE == FIB)
622         break;
623     }
624     if (!TIE->isIdenticalTo(FIE))
625       break;
626     ++Dups2;
627     --TIE;
628     --FIE;
629   }
630
631   return true;
632 }
633
634 /// ScanInstructions - Scan all the instructions in the block to determine if
635 /// the block is predicable. In most cases, that means all the instructions
636 /// in the block are isPredicable(). Also checks if the block contains any
637 /// instruction which can clobber a predicate (e.g. condition code register).
638 /// If so, the block is not predicable unless it's the last instruction.
639 void IfConverter::ScanInstructions(BBInfo &BBI) {
640   if (BBI.IsDone)
641     return;
642
643   bool AlreadyPredicated = !BBI.Predicate.empty();
644   // First analyze the end of BB branches.
645   BBI.TrueBB = BBI.FalseBB = nullptr;
646   BBI.BrCond.clear();
647   BBI.IsBrAnalyzable =
648     !TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, BBI.TrueBB, BBI.FalseBB, BBI.BrCond);
649   BBI.HasFallThrough = BBI.IsBrAnalyzable && BBI.FalseBB == nullptr;
650
651   if (BBI.BrCond.size()) {
652     // No false branch. This BB must end with a conditional branch and a
653     // fallthrough.
654     if (!BBI.FalseBB)
655       BBI.FalseBB = findFalseBlock(BBI.BB, BBI.TrueBB);
656     if (!BBI.FalseBB) {
657       // Malformed bcc? True and false blocks are the same?
658       BBI.IsUnpredicable = true;
659       return;
660     }
661   }
662
663   // Then scan all the instructions.
664   BBI.NonPredSize = 0;
665   BBI.ExtraCost = 0;
666   BBI.ExtraCost2 = 0;
667   BBI.ClobbersPred = false;
668   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(), E = BBI.BB->end();
669        I != E; ++I) {
670     if (I->isDebugValue())
671       continue;
672
673     if (I->isNotDuplicable())
674       BBI.CannotBeCopied = true;
675
676     bool isPredicated = TII->isPredicated(I);
677     bool isCondBr = BBI.IsBrAnalyzable && I->isConditionalBranch();
678
679     // A conditional branch is not predicable, but it may be eliminated.
680     if (isCondBr)
681       continue;
682
683     if (!isPredicated) {
684       BBI.NonPredSize++;
685       unsigned ExtraPredCost = TII->getPredicationCost(&*I);
686       unsigned NumCycles = SchedModel.computeInstrLatency(&*I, false);
687       if (NumCycles > 1)
688         BBI.ExtraCost += NumCycles-1;
689       BBI.ExtraCost2 += ExtraPredCost;
690     } else if (!AlreadyPredicated) {
691       // FIXME: This instruction is already predicated before the
692       // if-conversion pass. It's probably something like a conditional move.
693       // Mark this block unpredicable for now.
694       BBI.IsUnpredicable = true;
695       return;
696     }
697
698     if (BBI.ClobbersPred && !isPredicated) {
699       // Predicate modification instruction should end the block (except for
700       // already predicated instructions and end of block branches).
701       // Predicate may have been modified, the subsequent (currently)
702       // unpredicated instructions cannot be correctly predicated.
703       BBI.IsUnpredicable = true;
704       return;
705     }
706
707     // FIXME: Make use of PredDefs? e.g. ADDC, SUBC sets predicates but are
708     // still potentially predicable.
709     std::vector<MachineOperand> PredDefs;
710     if (TII->DefinesPredicate(I, PredDefs))
711       BBI.ClobbersPred = true;
712
713     if (!TII->isPredicable(I)) {
714       BBI.IsUnpredicable = true;
715       return;
716     }
717   }
718 }
719
720 /// FeasibilityAnalysis - Determine if the block is a suitable candidate to be
721 /// predicated by the specified predicate.
722 bool IfConverter::FeasibilityAnalysis(BBInfo &BBI,
723                                       SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred,
724                                       bool isTriangle, bool RevBranch) {
725   // If the block is dead or unpredicable, then it cannot be predicated.
726   if (BBI.IsDone || BBI.IsUnpredicable)
727     return false;
728
729   // If it is already predicated but we couldn't analyze its terminator, the
730   // latter might fallthrough, but we can't determine where to.
731   // Conservatively avoid if-converting again.
732   if (BBI.Predicate.size() && !BBI.IsBrAnalyzable)
733     return false;
734
735   // If it is already predicated, check if the new predicate subsumes
736   // its predicate.
737   if (BBI.Predicate.size() && !TII->SubsumesPredicate(Pred, BBI.Predicate))
738     return false;
739
740   if (BBI.BrCond.size()) {
741     if (!isTriangle)
742       return false;
743
744     // Test predicate subsumption.
745     SmallVector<MachineOperand, 4> RevPred(Pred.begin(), Pred.end());
746     SmallVector<MachineOperand, 4> Cond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
747     if (RevBranch) {
748       if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
749         return false;
750     }
751     if (TII->ReverseBranchCondition(RevPred) ||
752         !TII->SubsumesPredicate(Cond, RevPred))
753       return false;
754   }
755
756   return true;
757 }
758
759 /// AnalyzeBlock - Analyze the structure of the sub-CFG starting from
760 /// the specified block. Record its successors and whether it looks like an
761 /// if-conversion candidate.
762 IfConverter::BBInfo &IfConverter::AnalyzeBlock(MachineBasicBlock *BB,
763                                              std::vector<IfcvtToken*> &Tokens) {
764   BBInfo &BBI = BBAnalysis[BB->getNumber()];
765
766   if (BBI.IsAnalyzed || BBI.IsBeingAnalyzed)
767     return BBI;
768
769   BBI.BB = BB;
770   BBI.IsBeingAnalyzed = true;
771
772   ScanInstructions(BBI);
773
774   // Unanalyzable or ends with fallthrough or unconditional branch, or if is not
775   // considered for ifcvt anymore.
776   if (!BBI.IsBrAnalyzable || BBI.BrCond.empty() || BBI.IsDone) {
777     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
778     BBI.IsAnalyzed = true;
779     return BBI;
780   }
781
782   // Do not ifcvt if either path is a back edge to the entry block.
783   if (BBI.TrueBB == BB || BBI.FalseBB == BB) {
784     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
785     BBI.IsAnalyzed = true;
786     return BBI;
787   }
788
789   // Do not ifcvt if true and false fallthrough blocks are the same.
790   if (!BBI.FalseBB) {
791     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
792     BBI.IsAnalyzed = true;
793     return BBI;
794   }
795
796   BBInfo &TrueBBI  = AnalyzeBlock(BBI.TrueBB, Tokens);
797   BBInfo &FalseBBI = AnalyzeBlock(BBI.FalseBB, Tokens);
798
799   if (TrueBBI.IsDone && FalseBBI.IsDone) {
800     BBI.IsBeingAnalyzed = false;
801     BBI.IsAnalyzed = true;
802     return BBI;
803   }
804
805   SmallVector<MachineOperand, 4> RevCond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
806   bool CanRevCond = !TII->ReverseBranchCondition(RevCond);
807
808   unsigned Dups = 0;
809   unsigned Dups2 = 0;
810   bool TNeedSub = !TrueBBI.Predicate.empty();
811   bool FNeedSub = !FalseBBI.Predicate.empty();
812   bool Enqueued = false;
813
814   BranchProbability Prediction = MBPI->getEdgeProbability(BB, TrueBBI.BB);
815
816   if (CanRevCond && ValidDiamond(TrueBBI, FalseBBI, Dups, Dups2) &&
817       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, (TrueBBI.NonPredSize - (Dups + Dups2) +
818                                        TrueBBI.ExtraCost), TrueBBI.ExtraCost2,
819                          *FalseBBI.BB, (FalseBBI.NonPredSize - (Dups + Dups2) +
820                                         FalseBBI.ExtraCost),FalseBBI.ExtraCost2,
821                          Prediction) &&
822       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond) &&
823       FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond)) {
824     // Diamond:
825     //   EBB
826     //   / \_
827     //  |   |
828     // TBB FBB
829     //   \ /
830     //  TailBB
831     // Note TailBB can be empty.
832     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICDiamond, TNeedSub|FNeedSub, Dups,
833                                     Dups2));
834     Enqueued = true;
835   }
836
837   if (ValidTriangle(TrueBBI, FalseBBI, false, Dups, Prediction) &&
838       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize + TrueBBI.ExtraCost,
839                          TrueBBI.ExtraCost2, Prediction) &&
840       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond, true)) {
841     // Triangle:
842     //   EBB
843     //   | \_
844     //   |  |
845     //   | TBB
846     //   |  /
847     //   FBB
848     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangle, TNeedSub, Dups));
849     Enqueued = true;
850   }
851
852   if (ValidTriangle(TrueBBI, FalseBBI, true, Dups, Prediction) &&
853       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize + TrueBBI.ExtraCost,
854                          TrueBBI.ExtraCost2, Prediction) &&
855       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond, true, true)) {
856     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleRev, TNeedSub, Dups));
857     Enqueued = true;
858   }
859
860   if (ValidSimple(TrueBBI, Dups, Prediction) &&
861       MeetIfcvtSizeLimit(*TrueBBI.BB, TrueBBI.NonPredSize + TrueBBI.ExtraCost,
862                          TrueBBI.ExtraCost2, Prediction) &&
863       FeasibilityAnalysis(TrueBBI, BBI.BrCond)) {
864     // Simple (split, no rejoin):
865     //   EBB
866     //   | \_
867     //   |  |
868     //   | TBB---> exit
869     //   |
870     //   FBB
871     Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICSimple, TNeedSub, Dups));
872     Enqueued = true;
873   }
874
875   if (CanRevCond) {
876     // Try the other path...
877     if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI, false, Dups,
878                       Prediction.getCompl()) &&
879         MeetIfcvtSizeLimit(*FalseBBI.BB,
880                            FalseBBI.NonPredSize + FalseBBI.ExtraCost,
881                            FalseBBI.ExtraCost2, Prediction.getCompl()) &&
882         FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true)) {
883       Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleFalse, FNeedSub, Dups));
884       Enqueued = true;
885     }
886
887     if (ValidTriangle(FalseBBI, TrueBBI, true, Dups,
888                       Prediction.getCompl()) &&
889         MeetIfcvtSizeLimit(*FalseBBI.BB,
890                            FalseBBI.NonPredSize + FalseBBI.ExtraCost,
891                            FalseBBI.ExtraCost2, Prediction.getCompl()) &&
892         FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond, true, true)) {
893       Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICTriangleFRev, FNeedSub, Dups));
894       Enqueued = true;
895     }
896
897     if (ValidSimple(FalseBBI, Dups, Prediction.getCompl()) &&
898         MeetIfcvtSizeLimit(*FalseBBI.BB,
899                            FalseBBI.NonPredSize + FalseBBI.ExtraCost,
900                            FalseBBI.ExtraCost2, Prediction.getCompl()) &&
901         FeasibilityAnalysis(FalseBBI, RevCond)) {
902       Tokens.push_back(new IfcvtToken(BBI, ICSimpleFalse, FNeedSub, Dups));
903       Enqueued = true;
904     }
905   }
906
907   BBI.IsEnqueued = Enqueued;
908   BBI.IsBeingAnalyzed = false;
909   BBI.IsAnalyzed = true;
910   return BBI;
911 }
912
913 /// AnalyzeBlocks - Analyze all blocks and find entries for all if-conversion
914 /// candidates.
915 void IfConverter::AnalyzeBlocks(MachineFunction &MF,
916                                 std::vector<IfcvtToken*> &Tokens) {
917   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I) {
918     MachineBasicBlock *BB = I;
919     AnalyzeBlock(BB, Tokens);
920   }
921
922   // Sort to favor more complex ifcvt scheme.
923   std::stable_sort(Tokens.begin(), Tokens.end(), IfcvtTokenCmp);
924 }
925
926 /// canFallThroughTo - Returns true either if ToBB is the next block after BB or
927 /// that all the intervening blocks are empty (given BB can fall through to its
928 /// next block).
929 static bool canFallThroughTo(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB) {
930   MachineFunction::iterator PI = BB;
931   MachineFunction::iterator I = std::next(PI);
932   MachineFunction::iterator TI = ToBB;
933   MachineFunction::iterator E = BB->getParent()->end();
934   while (I != TI) {
935     // Check isSuccessor to avoid case where the next block is empty, but
936     // it's not a successor.
937     if (I == E || !I->empty() || !PI->isSuccessor(I))
938       return false;
939     PI = I++;
940   }
941   return true;
942 }
943
944 /// InvalidatePreds - Invalidate predecessor BB info so it would be re-analyzed
945 /// to determine if it can be if-converted. If predecessor is already enqueued,
946 /// dequeue it!
947 void IfConverter::InvalidatePreds(MachineBasicBlock *BB) {
948   for (const auto &Predecessor : BB->predecessors()) {
949     BBInfo &PBBI = BBAnalysis[Predecessor->getNumber()];
950     if (PBBI.IsDone || PBBI.BB == BB)
951       continue;
952     PBBI.IsAnalyzed = false;
953     PBBI.IsEnqueued = false;
954   }
955 }
956
957 /// InsertUncondBranch - Inserts an unconditional branch from BB to ToBB.
958 ///
959 static void InsertUncondBranch(MachineBasicBlock *BB, MachineBasicBlock *ToBB,
960                                const TargetInstrInfo *TII) {
961   DebugLoc dl;  // FIXME: this is nowhere
962   SmallVector<MachineOperand, 0> NoCond;
963   TII->InsertBranch(*BB, ToBB, nullptr, NoCond, dl);
964 }
965
966 /// RemoveExtraEdges - Remove true / false edges if either / both are no longer
967 /// successors.
968 void IfConverter::RemoveExtraEdges(BBInfo &BBI) {
969   MachineBasicBlock *TBB = nullptr, *FBB = nullptr;
970   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond;
971   if (!TII->AnalyzeBranch(*BBI.BB, TBB, FBB, Cond))
972     BBI.BB->CorrectExtraCFGEdges(TBB, FBB, !Cond.empty());
973 }
974
975 /// Behaves like LiveRegUnits::StepForward() but also adds implicit uses to all
976 /// values defined in MI which are not live/used by MI.
977 static void UpdatePredRedefs(MachineInstr *MI, LivePhysRegs &Redefs) {
978   SmallVector<std::pair<unsigned, const MachineOperand*>, 4> Clobbers;
979   Redefs.stepForward(*MI, Clobbers);
980
981   // Now add the implicit uses for each of the clobbered values.
982   for (auto Reg : Clobbers) {
983     const MachineOperand &Op = *Reg.second;
984     // FIXME: Const cast here is nasty, but better than making StepForward
985     // take a mutable instruction instead of const.
986     MachineInstr *OpMI = const_cast<MachineInstr*>(Op.getParent());
987     MachineInstrBuilder MIB(*OpMI->getParent()->getParent(), OpMI);
988
989     if (Op.isRegMask()) {
990       // First handle regmasks.  They clobber any entries in the mask which
991       // means that we need a def for those registers.
992       MIB.addReg(Reg.first, RegState::Implicit | RegState::Undef);
993
994       // We also need to add an implicit def of this register for the later
995       // use to read from.
996       // For the register allocator to have allocated a register clobbered
997       // by the call which is used later, it must be the case that
998       // the call doesn't return.
999       MIB.addReg(Reg.first, RegState::Implicit | RegState::Define);
1000       continue;
1001     }
1002     assert(Op.isReg() && "Register operand required");
1003     MIB.addReg(Reg.first, RegState::Implicit | RegState::Undef);
1004   }
1005 }
1006
1007 /**
1008  * Remove kill flags from operands with a registers in the @p DontKill set.
1009  */
1010 static void RemoveKills(MachineInstr &MI, const LivePhysRegs &DontKill) {
1011   for (MIBundleOperands O(&MI); O.isValid(); ++O) {
1012     if (!O->isReg() || !O->isKill())
1013       continue;
1014     if (DontKill.contains(O->getReg()))
1015       O->setIsKill(false);
1016   }
1017 }
1018
1019 /**
1020  * Walks a range of machine instructions and removes kill flags for registers
1021  * in the @p DontKill set.
1022  */
1023 static void RemoveKills(MachineBasicBlock::iterator I,
1024                         MachineBasicBlock::iterator E,
1025                         const LivePhysRegs &DontKill,
1026                         const MCRegisterInfo &MCRI) {
1027   for ( ; I != E; ++I)
1028     RemoveKills(*I, DontKill);
1029 }
1030
1031 /// IfConvertSimple - If convert a simple (split, no rejoin) sub-CFG.
1032 ///
1033 bool IfConverter::IfConvertSimple(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind) {
1034   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
1035   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
1036   BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
1037   BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
1038
1039   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
1040   if (Kind == ICSimpleFalse)
1041     std::swap(CvtBBI, NextBBI);
1042
1043   if (CvtBBI->IsDone ||
1044       (CvtBBI->CannotBeCopied && CvtBBI->BB->pred_size() > 1)) {
1045     // Something has changed. It's no longer safe to predicate this block.
1046     BBI.IsAnalyzed = false;
1047     CvtBBI->IsAnalyzed = false;
1048     return false;
1049   }
1050
1051   if (CvtBBI->BB->hasAddressTaken())
1052     // Conservatively abort if-conversion if BB's address is taken.
1053     return false;
1054
1055   if (Kind == ICSimpleFalse)
1056     if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
1057       llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1058
1059   // Initialize liveins to the first BB. These are potentiall redefined by
1060   // predicated instructions.
1061   Redefs.init(TRI);
1062   Redefs.addLiveIns(CvtBBI->BB);
1063   Redefs.addLiveIns(NextBBI->BB);
1064
1065   // Compute a set of registers which must not be killed by instructions in
1066   // BB1: This is everything live-in to BB2.
1067   DontKill.init(TRI);
1068   DontKill.addLiveIns(NextBBI->BB);
1069
1070   if (CvtBBI->BB->pred_size() > 1) {
1071     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1072     // Copy instructions in the true block, predicate them, and add them to
1073     // the entry block.
1074     CopyAndPredicateBlock(BBI, *CvtBBI, Cond);
1075
1076     // RemoveExtraEdges won't work if the block has an unanalyzable branch, so
1077     // explicitly remove CvtBBI as a successor.
1078     BBI.BB->removeSuccessor(CvtBBI->BB);
1079   } else {
1080     RemoveKills(CvtBBI->BB->begin(), CvtBBI->BB->end(), DontKill, *TRI);
1081     PredicateBlock(*CvtBBI, CvtBBI->BB->end(), Cond);
1082
1083     // Merge converted block into entry block.
1084     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1085     MergeBlocks(BBI, *CvtBBI);
1086   }
1087
1088   bool IterIfcvt = true;
1089   if (!canFallThroughTo(BBI.BB, NextBBI->BB)) {
1090     InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
1091     BBI.HasFallThrough = false;
1092     // Now ifcvt'd block will look like this:
1093     // BB:
1094     // ...
1095     // t, f = cmp
1096     // if t op
1097     // b BBf
1098     //
1099     // We cannot further ifcvt this block because the unconditional branch
1100     // will have to be predicated on the new condition, that will not be
1101     // available if cmp executes.
1102     IterIfcvt = false;
1103   }
1104
1105   RemoveExtraEdges(BBI);
1106
1107   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
1108   if (!IterIfcvt)
1109     BBI.IsDone = true;
1110   InvalidatePreds(BBI.BB);
1111   CvtBBI->IsDone = true;
1112
1113   // FIXME: Must maintain LiveIns.
1114   return true;
1115 }
1116
1117 /// Scale down weights to fit into uint32_t. NewTrue is the new weight
1118 /// for successor TrueBB, and NewFalse is the new weight for successor
1119 /// FalseBB.
1120 static void ScaleWeights(uint64_t NewTrue, uint64_t NewFalse,
1121                          MachineBasicBlock *MBB,
1122                          const MachineBasicBlock *TrueBB,
1123                          const MachineBasicBlock *FalseBB,
1124                          const MachineBranchProbabilityInfo *MBPI) {
1125   uint64_t NewMax = (NewTrue > NewFalse) ? NewTrue : NewFalse;
1126   uint32_t Scale = (NewMax / UINT32_MAX) + 1;
1127   for (MachineBasicBlock::succ_iterator SI = MBB->succ_begin(),
1128                                         SE = MBB->succ_end();
1129        SI != SE; ++SI) {
1130     if (*SI == TrueBB)
1131       MBB->setSuccWeight(SI, (uint32_t)(NewTrue / Scale));
1132     else if (*SI == FalseBB)
1133       MBB->setSuccWeight(SI, (uint32_t)(NewFalse / Scale));
1134     else
1135       MBB->setSuccWeight(SI, MBPI->getEdgeWeight(MBB, SI) / Scale);
1136   }
1137 }
1138
1139 /// IfConvertTriangle - If convert a triangle sub-CFG.
1140 ///
1141 bool IfConverter::IfConvertTriangle(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind) {
1142   BBInfo &TrueBBI = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
1143   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
1144   BBInfo *CvtBBI = &TrueBBI;
1145   BBInfo *NextBBI = &FalseBBI;
1146   DebugLoc dl;  // FIXME: this is nowhere
1147
1148   SmallVector<MachineOperand, 4> Cond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
1149   if (Kind == ICTriangleFalse || Kind == ICTriangleFRev)
1150     std::swap(CvtBBI, NextBBI);
1151
1152   if (CvtBBI->IsDone ||
1153       (CvtBBI->CannotBeCopied && CvtBBI->BB->pred_size() > 1)) {
1154     // Something has changed. It's no longer safe to predicate this block.
1155     BBI.IsAnalyzed = false;
1156     CvtBBI->IsAnalyzed = false;
1157     return false;
1158   }
1159
1160   if (CvtBBI->BB->hasAddressTaken())
1161     // Conservatively abort if-conversion if BB's address is taken.
1162     return false;
1163
1164   if (Kind == ICTriangleFalse || Kind == ICTriangleFRev)
1165     if (TII->ReverseBranchCondition(Cond))
1166       llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1167
1168   if (Kind == ICTriangleRev || Kind == ICTriangleFRev) {
1169     if (ReverseBranchCondition(*CvtBBI)) {
1170       // BB has been changed, modify its predecessors (except for this
1171       // one) so they don't get ifcvt'ed based on bad intel.
1172       for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = CvtBBI->BB->pred_begin(),
1173              E = CvtBBI->BB->pred_end(); PI != E; ++PI) {
1174         MachineBasicBlock *PBB = *PI;
1175         if (PBB == BBI.BB)
1176           continue;
1177         BBInfo &PBBI = BBAnalysis[PBB->getNumber()];
1178         if (PBBI.IsEnqueued) {
1179           PBBI.IsAnalyzed = false;
1180           PBBI.IsEnqueued = false;
1181         }
1182       }
1183     }
1184   }
1185
1186   // Initialize liveins to the first BB. These are potentially redefined by
1187   // predicated instructions.
1188   Redefs.init(TRI);
1189   Redefs.addLiveIns(CvtBBI->BB);
1190   Redefs.addLiveIns(NextBBI->BB);
1191
1192   DontKill.clear();
1193
1194   bool HasEarlyExit = CvtBBI->FalseBB != nullptr;
1195   uint64_t CvtNext = 0, CvtFalse = 0, BBNext = 0, BBCvt = 0, SumWeight = 0;
1196   uint32_t WeightScale = 0;
1197
1198   if (HasEarlyExit) {
1199     // Get weights before modifying CvtBBI->BB and BBI.BB.
1200     CvtNext = MBPI->getEdgeWeight(CvtBBI->BB, NextBBI->BB);
1201     CvtFalse = MBPI->getEdgeWeight(CvtBBI->BB, CvtBBI->FalseBB);
1202     BBNext = MBPI->getEdgeWeight(BBI.BB, NextBBI->BB);
1203     BBCvt = MBPI->getEdgeWeight(BBI.BB, CvtBBI->BB);
1204     SumWeight = MBPI->getSumForBlock(CvtBBI->BB, WeightScale);
1205   }
1206
1207   if (CvtBBI->BB->pred_size() > 1) {
1208     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1209     // Copy instructions in the true block, predicate them, and add them to
1210     // the entry block.
1211     CopyAndPredicateBlock(BBI, *CvtBBI, Cond, true);
1212
1213     // RemoveExtraEdges won't work if the block has an unanalyzable branch, so
1214     // explicitly remove CvtBBI as a successor.
1215     BBI.BB->removeSuccessor(CvtBBI->BB);
1216   } else {
1217     // Predicate the 'true' block after removing its branch.
1218     CvtBBI->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*CvtBBI->BB);
1219     PredicateBlock(*CvtBBI, CvtBBI->BB->end(), Cond);
1220
1221     // Now merge the entry of the triangle with the true block.
1222     BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1223     MergeBlocks(BBI, *CvtBBI, false);
1224   }
1225
1226   // If 'true' block has a 'false' successor, add an exit branch to it.
1227   if (HasEarlyExit) {
1228     SmallVector<MachineOperand, 4> RevCond(CvtBBI->BrCond.begin(),
1229                                            CvtBBI->BrCond.end());
1230     if (TII->ReverseBranchCondition(RevCond))
1231       llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1232     TII->InsertBranch(*BBI.BB, CvtBBI->FalseBB, nullptr, RevCond, dl);
1233     BBI.BB->addSuccessor(CvtBBI->FalseBB);
1234     // Update the edge weight for both CvtBBI->FalseBB and NextBBI.
1235     // New_Weight(BBI.BB, NextBBI->BB) =
1236     //   Weight(BBI.BB, NextBBI->BB) * getSumForBlock(CvtBBI->BB) +
1237     //   Weight(BBI.BB, CvtBBI->BB) * Weight(CvtBBI->BB, NextBBI->BB)
1238     // New_Weight(BBI.BB, CvtBBI->FalseBB) =
1239     //   Weight(BBI.BB, CvtBBI->BB) * Weight(CvtBBI->BB, CvtBBI->FalseBB)
1240
1241     uint64_t NewNext = BBNext * SumWeight + (BBCvt * CvtNext) / WeightScale;
1242     uint64_t NewFalse = (BBCvt * CvtFalse) / WeightScale;
1243     // We need to scale down all weights of BBI.BB to fit uint32_t.
1244     // Here BBI.BB is connected to CvtBBI->FalseBB and will fall through to
1245     // the next block.
1246     ScaleWeights(NewNext, NewFalse, BBI.BB, getNextBlock(BBI.BB),
1247                  CvtBBI->FalseBB, MBPI);
1248   }
1249
1250   // Merge in the 'false' block if the 'false' block has no other
1251   // predecessors. Otherwise, add an unconditional branch to 'false'.
1252   bool FalseBBDead = false;
1253   bool IterIfcvt = true;
1254   bool isFallThrough = canFallThroughTo(BBI.BB, NextBBI->BB);
1255   if (!isFallThrough) {
1256     // Only merge them if the true block does not fallthrough to the false
1257     // block. By not merging them, we make it possible to iteratively
1258     // ifcvt the blocks.
1259     if (!HasEarlyExit &&
1260         NextBBI->BB->pred_size() == 1 && !NextBBI->HasFallThrough &&
1261         !NextBBI->BB->hasAddressTaken()) {
1262       MergeBlocks(BBI, *NextBBI);
1263       FalseBBDead = true;
1264     } else {
1265       InsertUncondBranch(BBI.BB, NextBBI->BB, TII);
1266       BBI.HasFallThrough = false;
1267     }
1268     // Mixed predicated and unpredicated code. This cannot be iteratively
1269     // predicated.
1270     IterIfcvt = false;
1271   }
1272
1273   RemoveExtraEdges(BBI);
1274
1275   // Update block info. BB can be iteratively if-converted.
1276   if (!IterIfcvt)
1277     BBI.IsDone = true;
1278   InvalidatePreds(BBI.BB);
1279   CvtBBI->IsDone = true;
1280   if (FalseBBDead)
1281     NextBBI->IsDone = true;
1282
1283   // FIXME: Must maintain LiveIns.
1284   return true;
1285 }
1286
1287 /// IfConvertDiamond - If convert a diamond sub-CFG.
1288 ///
1289 bool IfConverter::IfConvertDiamond(BBInfo &BBI, IfcvtKind Kind,
1290                                    unsigned NumDups1, unsigned NumDups2) {
1291   BBInfo &TrueBBI  = BBAnalysis[BBI.TrueBB->getNumber()];
1292   BBInfo &FalseBBI = BBAnalysis[BBI.FalseBB->getNumber()];
1293   MachineBasicBlock *TailBB = TrueBBI.TrueBB;
1294   // True block must fall through or end with an unanalyzable terminator.
1295   if (!TailBB) {
1296     if (blockAlwaysFallThrough(TrueBBI))
1297       TailBB = FalseBBI.TrueBB;
1298     assert((TailBB || !TrueBBI.IsBrAnalyzable) && "Unexpected!");
1299   }
1300
1301   if (TrueBBI.IsDone || FalseBBI.IsDone ||
1302       TrueBBI.BB->pred_size() > 1 ||
1303       FalseBBI.BB->pred_size() > 1) {
1304     // Something has changed. It's no longer safe to predicate these blocks.
1305     BBI.IsAnalyzed = false;
1306     TrueBBI.IsAnalyzed = false;
1307     FalseBBI.IsAnalyzed = false;
1308     return false;
1309   }
1310
1311   if (TrueBBI.BB->hasAddressTaken() || FalseBBI.BB->hasAddressTaken())
1312     // Conservatively abort if-conversion if either BB has its address taken.
1313     return false;
1314
1315   // Put the predicated instructions from the 'true' block before the
1316   // instructions from the 'false' block, unless the true block would clobber
1317   // the predicate, in which case, do the opposite.
1318   BBInfo *BBI1 = &TrueBBI;
1319   BBInfo *BBI2 = &FalseBBI;
1320   SmallVector<MachineOperand, 4> RevCond(BBI.BrCond.begin(), BBI.BrCond.end());
1321   if (TII->ReverseBranchCondition(RevCond))
1322     llvm_unreachable("Unable to reverse branch condition!");
1323   SmallVector<MachineOperand, 4> *Cond1 = &BBI.BrCond;
1324   SmallVector<MachineOperand, 4> *Cond2 = &RevCond;
1325
1326   // Figure out the more profitable ordering.
1327   bool DoSwap = false;
1328   if (TrueBBI.ClobbersPred && !FalseBBI.ClobbersPred)
1329     DoSwap = true;
1330   else if (TrueBBI.ClobbersPred == FalseBBI.ClobbersPred) {
1331     if (TrueBBI.NonPredSize > FalseBBI.NonPredSize)
1332       DoSwap = true;
1333   }
1334   if (DoSwap) {
1335     std::swap(BBI1, BBI2);
1336     std::swap(Cond1, Cond2);
1337   }
1338
1339   // Remove the conditional branch from entry to the blocks.
1340   BBI.NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI.BB);
1341
1342   // Initialize liveins to the first BB. These are potentially redefined by
1343   // predicated instructions.
1344   Redefs.init(TRI);
1345   Redefs.addLiveIns(BBI1->BB);
1346
1347   // Remove the duplicated instructions at the beginnings of both paths.
1348   MachineBasicBlock::iterator DI1 = BBI1->BB->begin();
1349   MachineBasicBlock::iterator DI2 = BBI2->BB->begin();
1350   MachineBasicBlock::iterator DIE1 = BBI1->BB->end();
1351   MachineBasicBlock::iterator DIE2 = BBI2->BB->end();
1352   // Skip dbg_value instructions
1353   while (DI1 != DIE1 && DI1->isDebugValue())
1354     ++DI1;
1355   while (DI2 != DIE2 && DI2->isDebugValue())
1356     ++DI2;
1357   BBI1->NonPredSize -= NumDups1;
1358   BBI2->NonPredSize -= NumDups1;
1359
1360   // Skip past the dups on each side separately since there may be
1361   // differing dbg_value entries.
1362   for (unsigned i = 0; i < NumDups1; ++DI1) {
1363     if (!DI1->isDebugValue())
1364       ++i;
1365   }
1366   while (NumDups1 != 0) {
1367     ++DI2;
1368     if (!DI2->isDebugValue())
1369       --NumDups1;
1370   }
1371
1372   // Compute a set of registers which must not be killed by instructions in BB1:
1373   // This is everything used+live in BB2 after the duplicated instructions. We
1374   // can compute this set by simulating liveness backwards from the end of BB2.
1375   DontKill.init(TRI);
1376   for (MachineBasicBlock::reverse_iterator I = BBI2->BB->rbegin(),
1377        E = MachineBasicBlock::reverse_iterator(DI2); I != E; ++I) {
1378     DontKill.stepBackward(*I);
1379   }
1380
1381   for (MachineBasicBlock::const_iterator I = BBI1->BB->begin(), E = DI1; I != E;
1382        ++I) {
1383     SmallVector<std::pair<unsigned, const MachineOperand*>, 4> IgnoredClobbers;
1384     Redefs.stepForward(*I, IgnoredClobbers);
1385   }
1386   BBI.BB->splice(BBI.BB->end(), BBI1->BB, BBI1->BB->begin(), DI1);
1387   BBI2->BB->erase(BBI2->BB->begin(), DI2);
1388
1389   // Remove branch from 'true' block and remove duplicated instructions.
1390   BBI1->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI1->BB);
1391   DI1 = BBI1->BB->end();
1392   for (unsigned i = 0; i != NumDups2; ) {
1393     // NumDups2 only counted non-dbg_value instructions, so this won't
1394     // run off the head of the list.
1395     assert (DI1 != BBI1->BB->begin());
1396     --DI1;
1397     // skip dbg_value instructions
1398     if (!DI1->isDebugValue())
1399       ++i;
1400   }
1401   BBI1->BB->erase(DI1, BBI1->BB->end());
1402
1403   // Kill flags in the true block for registers living into the false block
1404   // must be removed.
1405   RemoveKills(BBI1->BB->begin(), BBI1->BB->end(), DontKill, *TRI);
1406
1407   // Remove 'false' block branch and find the last instruction to predicate.
1408   BBI2->NonPredSize -= TII->RemoveBranch(*BBI2->BB);
1409   DI2 = BBI2->BB->end();
1410   while (NumDups2 != 0) {
1411     // NumDups2 only counted non-dbg_value instructions, so this won't
1412     // run off the head of the list.
1413     assert (DI2 != BBI2->BB->begin());
1414     --DI2;
1415     // skip dbg_value instructions
1416     if (!DI2->isDebugValue())
1417       --NumDups2;
1418   }
1419
1420   // Remember which registers would later be defined by the false block.
1421   // This allows us not to predicate instructions in the true block that would
1422   // later be re-defined. That is, rather than
1423   //   subeq  r0, r1, #1
1424   //   addne  r0, r1, #1
1425   // generate:
1426   //   sub    r0, r1, #1
1427   //   addne  r0, r1, #1
1428   SmallSet<unsigned, 4> RedefsByFalse;
1429   SmallSet<unsigned, 4> ExtUses;
1430   if (TII->isProfitableToUnpredicate(*BBI1->BB, *BBI2->BB)) {
1431     for (MachineBasicBlock::iterator FI = BBI2->BB->begin(); FI != DI2; ++FI) {
1432       if (FI->isDebugValue())
1433         continue;
1434       SmallVector<unsigned, 4> Defs;
1435       for (unsigned i = 0, e = FI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1436         const MachineOperand &MO = FI->getOperand(i);
1437         if (!MO.isReg())
1438           continue;
1439         unsigned Reg = MO.getReg();
1440         if (!Reg)
1441           continue;
1442         if (MO.isDef()) {
1443           Defs.push_back(Reg);
1444         } else if (!RedefsByFalse.count(Reg)) {
1445           // These are defined before ctrl flow reach the 'false' instructions.
1446           // They cannot be modified by the 'true' instructions.
1447           for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
1448                SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
1449             ExtUses.insert(*SubRegs);
1450         }
1451       }
1452
1453       for (unsigned i = 0, e = Defs.size(); i != e; ++i) {
1454         unsigned Reg = Defs[i];
1455         if (!ExtUses.count(Reg)) {
1456           for (MCSubRegIterator SubRegs(Reg, TRI, /*IncludeSelf=*/true);
1457                SubRegs.isValid(); ++SubRegs)
1458             RedefsByFalse.insert(*SubRegs);
1459         }
1460       }
1461     }
1462   }
1463
1464   // Predicate the 'true' block.
1465   PredicateBlock(*BBI1, BBI1->BB->end(), *Cond1, &RedefsByFalse);
1466
1467   // Predicate the 'false' block.
1468   PredicateBlock(*BBI2, DI2, *Cond2);
1469
1470   // Merge the true block into the entry of the diamond.
1471   MergeBlocks(BBI, *BBI1, TailBB == nullptr);
1472   MergeBlocks(BBI, *BBI2, TailBB == nullptr);
1473
1474   // If the if-converted block falls through or unconditionally branches into
1475   // the tail block, and the tail block does not have other predecessors, then
1476   // fold the tail block in as well. Otherwise, unless it falls through to the
1477   // tail, add a unconditional branch to it.
1478   if (TailBB) {
1479     BBInfo &TailBBI = BBAnalysis[TailBB->getNumber()];
1480     bool CanMergeTail = !TailBBI.HasFallThrough &&
1481       !TailBBI.BB->hasAddressTaken();
1482     // There may still be a fall-through edge from BBI1 or BBI2 to TailBB;
1483     // check if there are any other predecessors besides those.
1484     unsigned NumPreds = TailBB->pred_size();
1485     if (NumPreds > 1)
1486       CanMergeTail = false;
1487     else if (NumPreds == 1 && CanMergeTail) {
1488       MachineBasicBlock::pred_iterator PI = TailBB->pred_begin();
1489       if (*PI != BBI1->BB && *PI != BBI2->BB)
1490         CanMergeTail = false;
1491     }
1492     if (CanMergeTail) {
1493       MergeBlocks(BBI, TailBBI);
1494       TailBBI.IsDone = true;
1495     } else {
1496       BBI.BB->addSuccessor(TailBB);
1497       InsertUncondBranch(BBI.BB, TailBB, TII);
1498       BBI.HasFallThrough = false;
1499     }
1500   }
1501
1502   // RemoveExtraEdges won't work if the block has an unanalyzable branch,
1503   // which can happen here if TailBB is unanalyzable and is merged, so
1504   // explicitly remove BBI1 and BBI2 as successors.
1505   BBI.BB->removeSuccessor(BBI1->BB);
1506   BBI.BB->removeSuccessor(BBI2->BB);
1507   RemoveExtraEdges(BBI);
1508
1509   // Update block info.
1510   BBI.IsDone = TrueBBI.IsDone = FalseBBI.IsDone = true;
1511   InvalidatePreds(BBI.BB);
1512
1513   // FIXME: Must maintain LiveIns.
1514   return true;
1515 }
1516
1517 static bool MaySpeculate(const MachineInstr *MI,
1518                          SmallSet<unsigned, 4> &LaterRedefs,
1519                          const TargetInstrInfo *TII) {
1520   bool SawStore = true;
1521   if (!MI->isSafeToMove(TII, nullptr, SawStore))
1522     return false;
1523
1524   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1525     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1526     if (!MO.isReg())
1527       continue;
1528     unsigned Reg = MO.getReg();
1529     if (!Reg)
1530       continue;
1531     if (MO.isDef() && !LaterRedefs.count(Reg))
1532       return false;
1533   }
1534
1535   return true;
1536 }
1537
1538 /// PredicateBlock - Predicate instructions from the start of the block to the
1539 /// specified end with the specified condition.
1540 void IfConverter::PredicateBlock(BBInfo &BBI,
1541                                  MachineBasicBlock::iterator E,
1542                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1543                                  SmallSet<unsigned, 4> *LaterRedefs) {
1544   bool AnyUnpred = false;
1545   bool MaySpec = LaterRedefs != nullptr;
1546   for (MachineBasicBlock::iterator I = BBI.BB->begin(); I != E; ++I) {
1547     if (I->isDebugValue() || TII->isPredicated(I))
1548       continue;
1549     // It may be possible not to predicate an instruction if it's the 'true'
1550     // side of a diamond and the 'false' side may re-define the instruction's
1551     // defs.
1552     if (MaySpec && MaySpeculate(I, *LaterRedefs, TII)) {
1553       AnyUnpred = true;
1554       continue;
1555     }
1556     // If any instruction is predicated, then every instruction after it must
1557     // be predicated.
1558     MaySpec = false;
1559     if (!TII->PredicateInstruction(I, Cond)) {
1560 #ifndef NDEBUG
1561       dbgs() << "Unable to predicate " << *I << "!\n";
1562 #endif
1563       llvm_unreachable(nullptr);
1564     }
1565
1566     // If the predicated instruction now redefines a register as the result of
1567     // if-conversion, add an implicit kill.
1568     UpdatePredRedefs(I, Redefs);
1569   }
1570
1571   BBI.Predicate.append(Cond.begin(), Cond.end());
1572
1573   BBI.IsAnalyzed = false;
1574   BBI.NonPredSize = 0;
1575
1576   ++NumIfConvBBs;
1577   if (AnyUnpred)
1578     ++NumUnpred;
1579 }
1580
1581 /// CopyAndPredicateBlock - Copy and predicate instructions from source BB to
1582 /// the destination block. Skip end of block branches if IgnoreBr is true.
1583 void IfConverter::CopyAndPredicateBlock(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI,
1584                                         SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
1585                                         bool IgnoreBr) {
1586   MachineFunction &MF = *ToBBI.BB->getParent();
1587
1588   for (MachineBasicBlock::iterator I = FromBBI.BB->begin(),
1589          E = FromBBI.BB->end(); I != E; ++I) {
1590     // Do not copy the end of the block branches.
1591     if (IgnoreBr && I->isBranch())
1592       break;
1593
1594     MachineInstr *MI = MF.CloneMachineInstr(I);
1595     ToBBI.BB->insert(ToBBI.BB->end(), MI);
1596     ToBBI.NonPredSize++;
1597     unsigned ExtraPredCost = TII->getPredicationCost(&*I);
1598     unsigned NumCycles = SchedModel.computeInstrLatency(&*I, false);
1599     if (NumCycles > 1)
1600       ToBBI.ExtraCost += NumCycles-1;
1601     ToBBI.ExtraCost2 += ExtraPredCost;
1602
1603     if (!TII->isPredicated(I) && !MI->isDebugValue()) {
1604       if (!TII->PredicateInstruction(MI, Cond)) {
1605 #ifndef NDEBUG
1606         dbgs() << "Unable to predicate " << *I << "!\n";
1607 #endif
1608         llvm_unreachable(nullptr);
1609       }
1610     }
1611
1612     // If the predicated instruction now redefines a register as the result of
1613     // if-conversion, add an implicit kill.
1614     UpdatePredRedefs(MI, Redefs);
1615
1616     // Some kill flags may not be correct anymore.
1617     if (!DontKill.empty())
1618       RemoveKills(*MI, DontKill);
1619   }
1620
1621   if (!IgnoreBr) {
1622     std::vector<MachineBasicBlock *> Succs(FromBBI.BB->succ_begin(),
1623                                            FromBBI.BB->succ_end());
1624     MachineBasicBlock *NBB = getNextBlock(FromBBI.BB);
1625     MachineBasicBlock *FallThrough = FromBBI.HasFallThrough ? NBB : nullptr;
1626
1627     for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
1628       MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
1629       // Fallthrough edge can't be transferred.
1630       if (Succ == FallThrough)
1631         continue;
1632       ToBBI.BB->addSuccessor(Succ);
1633     }
1634   }
1635
1636   ToBBI.Predicate.append(FromBBI.Predicate.begin(), FromBBI.Predicate.end());
1637   ToBBI.Predicate.append(Cond.begin(), Cond.end());
1638
1639   ToBBI.ClobbersPred |= FromBBI.ClobbersPred;
1640   ToBBI.IsAnalyzed = false;
1641
1642   ++NumDupBBs;
1643 }
1644
1645 /// MergeBlocks - Move all instructions from FromBB to the end of ToBB.
1646 /// This will leave FromBB as an empty block, so remove all of its
1647 /// successor edges except for the fall-through edge.  If AddEdges is true,
1648 /// i.e., when FromBBI's branch is being moved, add those successor edges to
1649 /// ToBBI.
1650 void IfConverter::MergeBlocks(BBInfo &ToBBI, BBInfo &FromBBI, bool AddEdges) {
1651   assert(!FromBBI.BB->hasAddressTaken() &&
1652          "Removing a BB whose address is taken!");
1653
1654   ToBBI.BB->splice(ToBBI.BB->end(),
1655                    FromBBI.BB, FromBBI.BB->begin(), FromBBI.BB->end());
1656
1657   std::vector<MachineBasicBlock *> Succs(FromBBI.BB->succ_begin(),
1658                                          FromBBI.BB->succ_end());
1659   MachineBasicBlock *NBB = getNextBlock(FromBBI.BB);
1660   MachineBasicBlock *FallThrough = FromBBI.HasFallThrough ? NBB : nullptr;
1661
1662   for (unsigned i = 0, e = Succs.size(); i != e; ++i) {
1663     MachineBasicBlock *Succ = Succs[i];
1664     // Fallthrough edge can't be transferred.
1665     if (Succ == FallThrough)
1666       continue;
1667     FromBBI.BB->removeSuccessor(Succ);
1668     if (AddEdges && !ToBBI.BB->isSuccessor(Succ))
1669       ToBBI.BB->addSuccessor(Succ);
1670   }
1671
1672   // Now FromBBI always falls through to the next block!
1673   if (NBB && !FromBBI.BB->isSuccessor(NBB))
1674     FromBBI.BB->addSuccessor(NBB);
1675
1676   ToBBI.Predicate.append(FromBBI.Predicate.begin(), FromBBI.Predicate.end());
1677   FromBBI.Predicate.clear();
1678
1679   ToBBI.NonPredSize += FromBBI.NonPredSize;
1680   ToBBI.ExtraCost += FromBBI.ExtraCost;
1681   ToBBI.ExtraCost2 += FromBBI.ExtraCost2;
1682   FromBBI.NonPredSize = 0;
1683   FromBBI.ExtraCost = 0;
1684   FromBBI.ExtraCost2 = 0;
1685
1686   ToBBI.ClobbersPred |= FromBBI.ClobbersPred;
1687   ToBBI.HasFallThrough = FromBBI.HasFallThrough;
1688   ToBBI.IsAnalyzed = false;
1689   FromBBI.IsAnalyzed = false;
1690 }